大同hepa高效過濾器

其實很多人對於高效過濾器的了解（jiě）還是停留在表（biǎo）麵上的，

比如隻知道潔淨（jìng）室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末端的高（gāo）效H14，但是對於高效過濾器的（de）一些特（tè）性還（hái）是不太了解的！

比（bǐ）如效率為針對0.3um的粒子其濃度不低於（yú）99.97%為美國的A級（jí）別高效過濾器,這句（jù）話的詳細意（yì）思其實並沒（méi）有多少人思考！

比如MPPS方法介紹的H14或者U15過濾器的測試（shì）粒子的尺寸是什麽？

下（xià）麵的內容（róng）則（zé）是我自己以前整理的一些筆記，針對（duì）高效過濾（lǜ）器的一些詳細介紹。

不太懂的就看黑體（tǐ）字就可以（yǐ）了！！！！

1.從HEPA高效過濾器效率說起

HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器

最早的HEPA 的使用來源（yuán）於美國軍方, 為MIT相關（guān）標準。其後歐洲持續優化自身規範和標準

目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內大部分項目緊（jǐn）跟（gēn）的是EN1822標（biāo）準。

IEST規定對於MMD=0.3um的顆粒的整體效率不低於99.97%為高效（xiào）;EN1882規定（dìng）隻要在MPPS的氣溶膠下通過（guò）率大於99.95%的就可以,也就（jiù）是H13以上;
EN1822
從圖中可以（yǐ）看到如下信息:EN1882對於局部穿透率可以是整體的（de）5倍（bèi）這當然（rán）是在MPPS 的（de）粒徑考慮之下;
IEST描述
針對以上的兩張表格（gé）,分析（xī）如下:

1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就是（shì）所有的氣溶膠（jiāo）粒徑分布當中（zhōng）50%的質量大於這個（gè）值,50%的質量小於這個值.

因此不要認為IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實這個規定要（yào）求的（de）是質量（liàng）中徑在0.3um的氣溶（róng）膠（jiāo）群,也就是氣溶膠是單分（fèn）散相或者多分（fèn）散相的,是一個範圍內的（de）氣溶膠群體,而絕不是單一（yī）粒徑的0.3um的氣溶膠（jiāo）;

2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子大於這個值.50%的粒子小（xiǎo）於這個值。MMD=0.3um的顆粒們其實（shí）它們的CMD大約在（zài）0.2um.這（zhè）是因為大顆粒的粒子占有（yǒu）的數量權重雖然小（xiǎo）,但是質（zhì）量權重很（hěn）大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其（qí）實大致等同於EN1882的MPPS的（de）顆粒直徑.這裏也僅僅是類似，不能（néng）完（wán）全（quán）等同。

3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均（jun1）作為HEPA的分類劃入高效（xiào）係列,不同於以前的EN1822-2000;

4).MPPS到底是多少,是需要對某一種濾料,比如某一種玻璃纖（xiān）維（wéi）做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相的粒（lì）子,布滿整體的0.1-0.5um的區間。最後用曲線做（zuò）出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕（jué）大部分的最易穿透的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個（gè）值。從商業角度而言,氣溶膠發（fā）生器或者（zhě）LASKIN噴嘴噴出的氣溶膠粒徑不可能保證為唯（wéi）一粒（lì）徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準差和粒徑大小沒有直接關係（xì），也就是計算結果和粒徑沒有關係.因此嫩草影院可（kě）以認為（wéi）MPPS的粒徑大小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而是針對一個區間（jiān）的。這個也就是（shì）為什（shí）麽MPPS在實際現場測試的時候要求測試一個區間範圍內的所有粒子數量總和;同時也要說明的（de）是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速是多少.

5).對於實際的MPPS測試（shì）,一般要求收集MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍（wéi）之內的所有粒子總數。這裏所（suǒ）隱（yǐn）含的條件是氣溶膠的發（fā）塵應該正好落在這個（gè）範圍之內,而且粒徑（jìng）的中值CMD應該正好等於（yú）MPPS[理想化],EN1822規定偏差（chà）不（bú）能超過10%;

2.氣溶膠發生（shēng）器

氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵（chén）,異凝結（jié）發塵和同（tóng）凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單分散相粒徑發出。

壓縮空氣多分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM

空氣多分散冷（lěng）發塵 MMD=0.6UM CMD=0.4UM

Sinclair-LaMer 氣溶膠發（fā）生器 單分（fèn）散（sàn）相異凝結 1.05

Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結 1.05

自由噴射凝結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5

氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為單分散相 σ=1.1不穩定

從美國的IEST可以看出他們使用的是第一種和第二種,用光度儀測試質（zhì）量濃度比;而（ér）歐盟采（cǎi）用後麵四種進行測試，更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能直（zhí）接測量一個粒徑值。其實是一（yī）個範（fàn）圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之（zhī）間的粒子數量全部加起來作為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範（fàn）圍的。

根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子在測試效率（lǜ）的時候是不計量粒子分徑（jìng）的。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作為（wéi）上下遊分別的粒子計數了。但是這裏要注意的是單分散相也不是真正的單分散相還是有各種粒徑分布的。隻要標準差小（xiǎo）於1.5就（jiù）可以（yǐ）這麽認為了。

對（duì）於多分（fèn）散相就不是這麽（me）回事了。因為標準差大於1.5，因此在進行測試的時候要求同時測粒子粒徑分布和數量。需要注（zhù）意的是在上下遊收集的時（shí）候,在MPPS已經知道的情況下,隻需要測量MPPS/2-MPPS*2分段（duàn）裏麵（miàn）的全部（bù）或者部分粒子數量即可。

舉例來說明:現在EN已經發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間（jiān）。這個範圍的最（zuì）大值（zhí）與最小值之比（bǐ）為2.5.因此在EN1822-5的（de）要求下,最好取MPPS/2-MPPS*2的全（quán）部範圍或者部分。這是因為（wéi）實際的光學粒子計數器有一個測量精度問（wèn）題。大（dà）家知（zhī）道的一般是測量分段為0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所（suǒ）以實際的結（jié）果是（shì）大部分廠（chǎng）家或者（zhě）測試方最終的（de）計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計（jì）量基礎。

根據EN1822要求,最好的測量範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以要求在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段（duàn）上任（rèn）選一組作為劑量範圍.因此實際的測試可以在

MPPS/1.5-MPPS*1.5

MPPS/2-MPPS*1.5

MPPS/1.5-MPPS*2

這三種情況下進行計量。

考慮到實際的（de）光學粒（lì）子分析儀（yí）,應該可以在其中三個分段裏麵任選一個並且選（xuǎn）擇全部的粒子或者部分的粒子。到底怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實際的工程結（jié）果是選擇0.1-0.2um之間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用（yòng）第二種分段發可以在0.09um-0.27um之間選擇部分（fèn）也就是0.1um-0.2um之間的值作為劑（jì）量（liàng）標準。

以上是對多分散粒（lì）子測試時候的分析與說明。

3:接收方法

一般有兩種方法。

一種是用於測（cè）定質量濃度的光度計,它不（bú）能計數。因此可以用在DOP方法測（cè）試H13和H14上麵特別是在現場的（de）時候；

另外一種是用粒（lì）子（zǐ）計數器或者粒徑分析計（jì）數器,它既（jì）可以測粒徑也可以測數量。不過需要說（shuō）明的是不能認為它（tā）什麽粒徑都能測,它一般隻能分（fèn）段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不（bú）是大家想象的（de）什麽0.111um,0.157um,0.18um這（zhè）樣的粒（lì）徑也（yě）能分（fèn）析的一清二楚. 因此實際的接收粒子（zǐ）MPPS是在一段粒徑之（zhī）間的（de）。上麵已經說過了（le）。

這是因為EN1822-3對於濾料（liào）測試的最（zuì）低MPPS的點是曲線找出來的,而不是實際測出（chū）來的。規定要求（qiú）測（cè）至少六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找到最低（dī）點MPPS。這種方法（fǎ）隻能用單（dān）分散相的粒子發生器來測試（shì）。因此其實找到的不是單一粒徑,而是一個區間;

並且在EN1822-4和EN1822-5裏麵已經要（yào）求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之（zhī）間的（de）粒徑,所以這更加說明（míng）了是粒子分析隻能測試出某一段粒徑之（zhī）間而絕不是（shì）細到每一粒徑的;

4. IEST的測試方法

對於H13和H14,IEST要求對於其測試（shì）質量濃度（dù）就可以了,而對於高（gāo）要求的U15以（yǐ）上要求用粒子計數器（qì）,並且直接讀取0.1um-0.2um或者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那（nà）一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。

對於現（xiàn）場中的DOP檢測,很多公（gōng）司（sī）使用（yòng）TFI的冷發（fā）塵,由於其屬於多分散相，因此其實導致的結（jié）果就（jiù）是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經大於0.3um的要求了。因此要求現（xiàn）場的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是（shì）合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為99.99%在實驗室要求低了。

對於大部（bù）分的（de）項目而言,還是使用H14以上的高效比較保（bǎo）險。

5. EN1822測試方法

對於H10以上的就需要測試MPPS了,對於測試（shì）方法（fǎ）上麵（miàn）已經有說明（míng）,總體而（ér）言就是測（cè）包含MPPS的一段區間粒徑的數量;

6:對測試結果的分析

由於現場測試的隻能是樣本,而且不可能全部都測.因此實際的結果（guǒ）分析采用了泊鬆分布的95%置信區間的結果。

參考資料

IEST-RP-CC001.4/EN1822-1/EN1822-2/EN1822-3/EN1822-4/EN1822-5/ISO14644-1/ISO14644-3/ISO14644-4並且在資料當中提到了統（tǒng）計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標（biāo）準差/幾何標準差